纳米孔气凝胶隔热材料

高压高湿下导热仍低

水分子在颗粒间形成“水桥”增大导热，该气凝胶在航天变压力环境下隔热性能稳定。

Guo, Lin · Yang, Mingyang · Wang, Jin · Yao, Lu · Zhiqiang, Li · Zhang, Shenglong · Xiang, Gaoming

Aerospace Science and Technology 2025

参数信息

压力范围

2-8 MPa

湿度范围

5-30 %

技术优势

变压力下隔热可预测

建立了包含JKR接触修正的热导率预测模型，可直接用压力与湿度输入估算隔热性能变化。

水桥效应定量化

模拟揭示了水分子在颗粒间形成“水桥”，明确其增大有效接触半径并提高热导率的机制。

应用场景

• 航天器热防护系统：用于预测再入过程中变压力与湿度环境下的隔热可靠性。
• 气凝胶隔热材料：阐明水吸附对气凝胶隔热性能的退化机制，指导材料改性。
• 高超声速飞行器热防护：为高超声速飞行器热防护设计提供变湿度环境下的热导率预测工具。